Здесь можно найти образцы любых учебных материалов, т.е. получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Работа № 81940


Наименование:


Курсовик расчет выпарной установки.Аппараты с выносными циркуляционными трубами

Информация:

Тип работы: Курсовик. Добавлен: 20.11.2014. Сдан: 2013. Страниц: 44. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3
ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ 4
1. Описание работы аппарата 5
1.1 Аппараты с выносными циркуляционными трубами 6
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 8
2.1. Определение поверхности теплопередачи выпарных аппаратов 8
2.2. Определение толщины тепловой изоляции 20
2.3 Расчет барометрического конденсатора. 22
2.4 Определение поверхности теплопередачи подогревателя 25
2.5 Расчёт центробежного насоса 28
2.6 Расчёт объёма и размеров емкостей 30
3 КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ 32
4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ 34
5. МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ 36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41
Список использованных источников 42

Введение

Выпаривание - это процесс концентрирования растворов твердых нелетучих веществ путем частичного испарения растворителя при кипении жидкости.
Выпаривание применяют для концентрирования растворов нелетучих веществ, выделения из растворов чистого растворителя (дистилляция) и кристаллизации растворенных веществ, т.е. нелетучих веществ в твердом виде. При выпаривании обычно осуществляется частичное удаление растворителя из всего объема раствора при его температуре кипения. Поэтому выпаривание принципиально отличается от испарения, которое, как известно, происходит с поверхности раствора при любых температурах ниже температуры кипения. В ряде случаев выпаренный раствор подвергают последующей кристаллизации в выпарных аппаратах, специально приспособленных для этих целей.
Для нагревания выпариваемых растворов до кипения используют топочные газы, электрообогрев и высокотемпературные теплоносители, но наибольшее применение находит водяной пар, характеризующийся высокой удельной теплотой конденсации и высоким коэффициентом теплоотдачи.
Процесс выпаривания проводится в выпарных аппаратах. По принципу работы выпарные аппараты разделяются на периодические и непрерывно действующие.
Периодическое выпаривание применяется при малой производительности установки или для получения высоких концентраций. При этом подаваемый в аппарат раствор выпаривается до необходимой концентрации, сливается и аппарат загружается новой порцией исходного раствора.
В установках непрерывного действия исходный раствор непрерывно подается в аппарат, а упаренный раствор непрерывно выводится из него.


ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Спроектировать трехкорпусную установку для концентрирования Gн водного раствора от начальной концентрации хн до конечной хк при следующих условиях:
1. Обогрев производится насыщенным водяным паром давлением Рг1;
2. Давление в барометрическом конденсаторе Рбк;
3. Взаимное направление пара и раствора - прямоток;
4. Раствор поступает в первый корпус подогретым до температуры кипения.
Рассчитать теплообменник для подогрева сырья, поступающего в первый корпус, до температуры кипения.

Фамилия И.О. студента Произво-дитель-ность. Gн, кг/ч Выпари-ваемый раствор Конц. раствора хн, % Конеч- ная конц. хк, % Давле- ние гр.пара Рг1,МПа Давле- ние в бар конден саторе Рбк, Мпа Вып ап-т тип Вып ап-т ис полне ние
ЧНЮ 25000 CaCl2 28 3 0,76 0,0074 1 3

1. Описание работы аппарата

Аппараты с выносной нагревательной камерой. При размещении нагревательной камеры вне корпуса аппарата имеется возможность повысить интенсивность выпаривания не только за счет увеличения разности плотностей жидкости и парожидкостной смеси в циркуляционном контуре но и за счет увеличения длины кипятильных труб.
Аппарат с выносной нагревательной камерой (рис. 1.1) имеет кипятильные трубы, длина которых часто достигает 7м. Он работает при более интенсивной естественной циркуляции, обусловленной тем, что циркуляционная труба не обогревается, а подъемный и опускной участки циркуляционного контура имеют значительную высоту.
Выносная нагревательная камера 1 легко отделяется от корпуса аппарата, что облегчает и ускоряет ее чистку и ремонт. Ревизию и ремонт нагревательной камеры можно производить без полной остановки аппарата (а лишь при снижении его производительности), если присоединить к его корпусу две камеры.
Исходный раствор поступает под нижнюю трубную решетку нагревательной камеры и, поднимаясь по кипятильным трубам, выпаривается иногда подачу исходного раствора производят. Вторичный пар отделяется от жидкости в сепараторе 2. Жидкость опускается по не обогреваемой циркуляционной трубе 3, смешивается с исходным раствором, и цикл циркуляции повторяется снова. Вторичный пар, пройдя брызгоуловитель 4, удаляется с сверху сепаратора. Упаренный раствор отбирается через боковой штуцер в коническом днище ceпapaтоpa.
Скорость циркуляции в аппаратах с выносной нагревательной камерой может достигать 1,5 м/сек, что позволяет выпаривать в них концентрированные и кристаллизующиеся растворы, не опасаясь слишком быстрого загрязнения
поверхности теплообмена. Благодаря универсальности, удоб­ству эксплуатации и хорошей теплопередаче аппараты такого типа получили широкое распространение.
В некоторых конструкциях выпарных аппаратов с выносной нагревательной камерой циркуляционная труба отсутствует. Такие аппараты аналогичны аппарату, приведенному на рис. 1.1, у которого удалена циркуляционная труба.
В этом случае выпаривание происходит за один проход раствора через нагревательную камеру, т.е. аппарат работает как прямоточный. Выпарные аппараты прямоточного типа не пригодны для выпаривания кристаллизующихся растворов.

Рисунок 1.1 - Схема аппарата (тип 1, исполнение 3). Аппарат с выносной нагревательной камерой: 1 - греющая камера; 2 - сепаратор; 3 - циркуляционная труба.


2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОВЕРНОСТИ ТЕПЛООБМЕНА ВЫПАРНЫХ АППАРАТОВ.
Расчёт многокорпусных выпарных установок проводят методом последовательных приближений.
2.1. Первое приближение.
2.1.1. Производительность установки по выпариваемой воде определяют из уравнений материального баланса:
W = Q* (1-XН/ХК) = 25000/3600*(1-3/28) = 6,2 кг/с.
2.1.2. Расчёт концентраций упариваемого раствора.
Принимают, что производительность каждого корпуса по выпариваемой воде определяется соотношением W1:W2:W3 = 1,0 : 1,1 : 1,2 (такое распределение на основании практических данных). Тогда

Рассчитывают концентрации раствора по корпусам.

X3 соответствует заданной концентрации упаренного раствора XК.

2.1.3. Определение температур кипения растворов.
В первом приближении общий перепад давлений в установке распределяют по корпусам поровну. Общий перепад давлений равен:
DPОБ= Pr1 - PБК = 7,75 - 0,075 = 7,675 кг/см?.
где 1 Па = кг/см?.
Pr1 = кг/см?.
PБК = кг/см?.
Тогда давление по корпусам равны:
Pr1 = 7,75 атм.;
Pr2 = Pr1 - DPОБ/3 = 7,75 - 7,675 /3 = 5,19 кг/см?;
Pr3 = Pr2 - DPОБ/3 = 5,63 - 7,675 /3 = 2,63 кг/см?
Давление пара в барометрическом конденсаторе:
PБК = Pr3 - DPОБ/3 = 2,63 - 7,675 /3 = 0,075 кг/см?.
Это соответствует заданной величине PБК.
Давление, кг/см?. Температура, оС. Энтальпия, кДж/кг.
Pr1 = 7,75 tr1 = 168,2 J1 = 2774
Pr2 = 5,19 tr2 = 152,4 J2 = 2757
Pr3 =2,63 tr3 = 128 J3 = 2723
PБК = 0,075 tБК = 39,8 JБК = 2533

При определении температуры кипения растворах в аппаратах исходят из следующих допущений. Распределение концентраций раствора в выпарном аппарате с интенсивной циркуляцией соответствуют модели идеального перемешивания. Поэтому концентрацию кипящего раствора принимают конечной в данном корпусе и, следовательно, температуру кипения раствора - при конечной концентрации.
По высоте кипятильных труб происходит изменение температуры кипения вследствие изменения гидростатического давления столба жидкости. Принимают температуру кипения в корпусе соответствующую температуре кипения в среднем слое жидкости. Таким образом, температура кипения раствора в корпусе отличается от температуры греющего пара в последующем корпусе на сумму температурных потерь от температурной (D/), гидростатической (D//) и гидродинамической (D///) депрессий.
Гидродинамическая депрессия вызвана потерей давления паром на преодоление гидравлических сопротивлений трубопроводов при переходе из корпуса в корпус. Обычно в расчётах D/// принимают равной 1,0 ?1,5 градуса на корпус. Примем D/// для каждого корпуса по 10, тогда температуры вторичных паров в корпусах будут равны:

Сумма температурных потерь вследствие гидродинамических депрессий

По температурам вторичных паров определим их давления.
Температура, оС Давление, кг/см?
tВ1 = 153,4 PВ1 = 5,35
tВ2 = 129 PВ2 = 2,68
tВ3 = 40,8 PВ3 = 0,091

Определение гидростатической депрессии. Давление в среднем слое кипящего раствора каждого корпуса определяется по........

Список использованных источников

1. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии (пособие по проектированию) М.: Альянс.-2008.
2. Иоффе И.Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии. Л.: Химия.-1991
3. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов. Л.,”Химия”, 1976, 552с.
4. Мищенко К.П., Полторацкий Г.М. Термодинамика и строение водных и неводных растворов электролитов. Изд. 2-ое, Л.,”Химия” , 1976, 328с.
5. Воробьёва Г.Я. Коррозионная стойкость материалов в агрессивных средах химических производств. Изд. 2-ое, М., ”Химия”, 1975, 816с.
6. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. Изд. 9-ое, М .,”Химия”, 1973, 750с.
7. Викторов М.М. Методы вычисления физико- химических величин и прикладные расчёты. Л.,”Химия”, 1977, 360с.
8. Чернышов А.К., Поплавский К.Л., Заичко Н.Д. Сборник номограмм для химико-технологических расчётов. Л.,”Химия”, 1974, 200с.
9. Тананайко Ю.М., Воронцов Е.Г. Методы расчёта и исследования плёночных процессов. Киев, “Техника”, 1975, 312с.
10. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчёты химической аппаратуры. Л., “Машиностроение”, 1970, 752с.
11. Альперт Л.В. Основы проектирования химических установок. М. “Высшая школа”, 1976, 272с.
12. Теплотехнический справочник. Т3, М., “Энергия”, 1972, 896с.
13. ОСТ 26716-73. Барометрические конденсаторы.
14. ГОСТ 1867-57 Вакуум-насосы низкого давления.


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы

* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.